1 kW PA-steg för 144 MHz

Däremot blir det bättre när man använder antennutgången (100 W) och sätter en dämpare på, säg, 50 dB efter så att effektregleringen i lågnivådelen inte försämrar brusavståndet.

Att dra ner intern effektreglering eller mikrofongainet ger väldigt mycket bredbandsbrus och dålig bärvågsundertryckning samt spuriousundertryckning.

Den som förstärker en signal som har endast 70-80 dB brusavstånd till 1 kW påverkar sin omgivning nästan lika mycket som den som körde med Multi-2000 en gång i tiden. Men allt det här visste vi redan för 60 år sedan, bl.a. SM5MN och min mentor SM4COK skrev om saken i QTC.



1659021981054.png

1659022433192.png
 

Attachments

  • 1659022376220.png
    1659022376220.png
    257,5 KB · Views: 4
Last edited:
Man kan i någon mån fundera över vad man får för pengarna idag prestandamässigt.

Tittar vi t.ex. på IC-9700 som är en ganska dyr radio (22 kkr) och jämför prestanda för sändardelen med en 50 år gammal radio (TS-700) så finner man att spektral renhet har försämrats, trots att både förståelsen för problemet och "state-of-the-art" borde ha förbättrats.

1659023663111.png
Bredbandsbrus +/- 200 kHz ligger på -130 dBc/Hz medan det för TS-700 omräknat blir -143 dBc/Hz.

1659023866970.png

Visserligen får man högre effekt, två band till, touch-skärmar och menyer men radioprestanda har faktiskt blivit sämre. TS-700 kostade justerat för inflationen c:a 35000 i dagens pengar.

Uppenbarligen anpassar sig plastradioindustrin till den "minsta gemensamma nämnaren" av omedvetna konsumenter...
 
Intressant att TS-700 står sig än i dag. Men för att få plats med alla skapade behov och menyer i de nya apparaterna så har man väl tvingats tumma lite på radioparametrarna.

Kanske en Drake C-Line kunde vara en värdig ersättare för FT1000MP eller ännu modernare apparater. Om slutsteget i T-4XC kopplas bort blir utnivån från drivsteget nog lagom för en 2 m transverter. Möjligen får man snygga till moduleringen och byta ut den balanserade modulatorn till något bättre.

Har nog aldrig sett några motsvarande brus- och splattermätningar på Drake sändare. T-4XC led av kraftiga nycklingsknäppar men de kunde tas bort helt genom att justera komponentvärdena i gallerblockeringsnycklingen. Samma med chirpet vid CW som berodde på svajande spänningar och pulling av VFO-frekvensen. Mest fokus var på mottagarna och dess storsignalegenskaper då problematiken med 7 MHz rundradio var som allra störst under 70-talet.
 
Det är lite svårt att ha några synpunkter om Drake 4-line när det gäller
bredbandsbrus. Brusegenskaperna i sista blandare och drivsteg är rätt okända. Utgångsspektrum torde dock också vara bandbegränsat av SSB-filtret.

Dock så är oscillatorkedjan mycket lågbrusig, eftersom en PTO och en kristalloscillator blandas. Sherwood-listan anger sidbandsbruset till c:a -140 dBc/Hz vid 3 kHz avstånd.

Lite beroende på var i kedjan som mest brus genereras kanske man kan komma ner i -145 eller -150 dBc/Hz vid 100 kHz avstånd genom att välja arbetspunkter och drivnivåer "med smak"

1659037228396.png

Rent allmänt kanske man ska överväga effektblandare med elektronrör i en transverter. Ramgallerrör med hög branthet som t.ex. QQE02/5 borde vara bra blandare. Ett uppslag skulle kunna vara SM6DJH:s design i QTC 1968. 1659038709803.png
 
Last edited:
Får se om jag tar fram en C-Line från lagret och gör några mätningar i dagarna. Blir lite nyfiken... :)

Tänkte också att PTO och X-tal oscillator är en bra kombination. Mixer två och allt därefter kunde ganska lätt ersättas med en SRA6 eller motsvarande samt ett nytt klass A drivsteg med transistorer upp till +30 dBm nivån. Egentligen bara ett litet kort med fasta filter för 28 MHz som kunde ersätta en stor del av bef sändare.

Sen minns jag att mottagaren hade en del oönskade blandningsprodukter på 28 MHz så kanske sändarens spektrala egenskaper inte heller är tillräckligt bra.

Effektblandare för 144 MHz hade jag 1970 till min Swan Cygnet. Gav ca 0,5 W ut som med nöd kunde driva ett QQE06/40 till ca 50 W input vill jag minnas. Sändarblandaren var en modifierad Elfa-konverter där injektionskedjan behölls och resten byggdes om. Mätinstrumenten på den tiden var ett universalinstrument KEW22 och en diodprob.
 
Last edited:
Det kanske ska göras en avvägning mellan vad som man anser vara värst; diskreta spuriouser eller bredbandigt brus.
 
Jag kör TS-700! Fast mottagaren borde vässas, den storknar med starka signaler. Sändaren borde kunna bli ännu renare än den var vid mätningar både 1980 och 2005, se http://sm5bsz.com/dynrange/annaboda/annaboda.htm och http://sm5bsz.com/dynrange/annaboda/ts700_carrier.htm. Efter ytterligare många år tror jag att nätdelen behöver fixas. Snart 50 år gamla elektrolyter har nog gjort sitt. Funderar på att skippa spänningsdubblaren från 12 V till PA för både LF och HF, och bygga spänningsdubblare direkt från nättrafon istället. Jag har andra riggar som funkar mobilt.

Notera att nycklingen är modifierad. Inga märkvärdigheter, bara enkelt RC-filter i nycklingskretsen. Även LF till SSB-modulatorn är moddad. Den går via begränsaren för FM, på samma sätt som BSZ beskrev för FT225. Resultatet syns i SSB-spektrat som 6-7 dB mellan gröna peak-kurvan och röda medeleffekt-kurvan. Sen är frekvensgången lite justerad för att passa mig och mikrofonen, några dB plus på höga frekvenser.

Riggen driver ett PA med 2 st QB3/200 i push-pull till 200 W ut, jag har inte sökt något QRO-tillstånd. De är skärmgallerneutraliserade, dvs avstämd seriekrets till jord från skärmgallren. En konding som inte tålde strömmen där gjorde PA till effektoscillator som kvaddade både HF-steg och sluttransistor i TS-700 nån gång på 90-talet. För SSB är gain efter LF-klippern i riggen nerdragen några dB. Jag har inte kollat men förmodligen ligger bredbandiga bruset kvar, dvs är lika många dB sämre som jag sänkt signalen. Kanske borde sätta in en pot och reglera förstärkningen i stegen efter sista blandaren istället för före den första.

/Jan
 
Det här med att bygga rena sändare är en hel vetenskap, och tyvärr så har mycket av "det finstilta" fallit i glömska, eller aldrig lärts ut till unge civ.ing. Spoling.

Tyvärr räcker inte "orken" till riktigt för att göra egna mätningar på "klassisk materiel", utan man får gå efter publicerade resultat samt titta på hur "state-of-the-art" ser ut i andra sammanhang.

Man kan fundera lite över hur de stora plastradiotillverkarna ser på saken när det gäller både signaltålighet hos mottagare och spektral renhet hos sändare, med tanke på att kundkretsen för kvalificerad materiel är både krympande och åldrande. Sedan är antalet som verkligen påverkas av dåliga egenskaper endast en ganska liten fraktion av denna skara.

Så några tusental mantimmar av kvalificerad ingenjörstid torde knappast investeras i utveckling av sådana "nischprodukter", när man istället kan få tillbaka investeringen genom att utveckla diverse billiga apparater vilka vänder sig till en okritisk kundkrets.

Tittar vi på det svenska urvalet av "medvetna konsumenter" idag torde den bestå av något hundratal amatörer, med en åldersfördelning som ser ut ungefär så här:

1659084089777.png
jämfört med hur det såg ut för 50 år sedan:

1659084042426.png

Grovt räknat samma procentsats av den totala populationen var aktiva på "VHF seriösa delen", men det fanns dock en tillströmning av unga.

"Efter oss syndafloden..."
 
Beskrivning av det nuvarande 100 W drivsteget till 1 kW PA-steg

Då transistorsteget från Kina inte uppfyllde mina krav så letade jag runt lite efter andra alternativ. En konstruktion med 4CX250B övervägdes men övergavs igen då det krävs flera spänningar och nätdelen därmed blir ganska omfattande. I QTC nr 11 1977 hittade jag en konstruktion med 2 st 2C39 i parallell beskriven av Ulf SM6GXV.

2c39qtc.jpg
Rören i gallerjordad konfiguration gör det enkelt både elektriskt och mekaniskt. Gallerringen på rören är kraftig nog att bulta fast i chassiet och det är inte nödvändigt att använda socklar med "fingerstock".

Inspirerad av Ulf artikel ritade jag ihop ett schema för ett drivsteg som skulle passa till mina behov. Transvertern lämnar 1 W och 1 kW PA-steget behöver knappt 75 W för att ge full laglig uteffekt. Ett sätt att lösa detta var att använda ett single 2C39BA som ingångssteg för att nå 10 W nivån som är vad som behövs för att driva ut två st parallellkopplade 2C39BA fullt.

a11.jpg

För att kunna mäta och optimera kopplingen byggdes apparaten ihop så att ingångsstegets in- och utimpedanser anpassades till 50 ohm och försågs med koxaialkontakter vilket då medger snabba mätomkopplinga. Samma sak med utgångssteget. Principen att alltid konstruera sina byggen som byggblock med s k egen funktion rekommenderas. Det sparar enormt mycket tid när något konstrar och man inte riktigt vet vad som händer och vilket steg i apparaten som ev ger för lite förstärkning etc.

Då 1 kW PA-steget byggts med en halvvågsresonator i en kavitet så bestämde jag mig för att tillämpa samma princip i 100 W steget men ersätta resonatorn med en mittmatad spole. Finessen här är att mittpunkten där anodspänningen ansluts är spänningsminimum och att anoddrosseln inte påverkar alls liksom läckande RF ut via anodledningen minimeras.

Ett sätt att beräkna kretsen är att mäta upp anodkapacitansen med rören monterade i chassiet så att strökapacitanserna kommer med (4 pF per rör). Avstämningskondensatorn görs sedan lika stor och spolens induktans beräknas eller provas fram. Så gjordes på både ingångs- och utgångssteget.

För att koppla ut effekten användes en link på ett varv monterad på en bit glasfiberlaminat och en fjäderförsedd skruv. På så sätt går det att verkligen finlira med injusteringen och allt blir stabilt mekaniskt.

a12.jpgNätdelen blir också enkel att få ihop med en 315 mA högspänningssäkring som enda skydd utöver att aggregatet mjukstartas från startpanelen i PA-steget. Högspänningstransformatorn på 600 VA är lite overkill men det var den minsta som fanns i junkboxen. Så fick det bli. Den andra transformatorn är en bef 2 x 7 V toroidtransformator där en extra 12 V linding lagts på för att försörja S/M reläet.

a9.jpg

Det färdiga 100 W drivsteget är byggt som en stand alone modul och tanken är att modulen skall monteras i en 19" racklåda. Alla spänningar ansluts via en 8 polig flatstiftskontakt. Input från transvertern på nedre BNC-kontakten och ut på den övre. 100 mW in ger exakt 100 W ut så driveffekten från transvertern fick minskas >10 dB.

a10.jpgChassiet utgörs av en 10 mm al-platta där rörens gallerring monterats i försänkta hål och fixerats med spännringar på undersidan. Det ger god elektrisk och termisk kontakt. I alla sidorna på Al-plattan är borrade och gängade hål för sidoplåtarna. Fläkten är monterad så att den blåser orkan på både katodsidan och anodsidan. Allt går iskallt och det fanns utrymme att sänka matningsspänningen till fläkten så den blev tystare.

a13.jpg
Så här ser ingångssteget ut med sin anodspole. Bara ett fåtal komponenter. Genomföringskondensator och anoddrossel ansluten till mittpunkten där RF-spänningen är som minst. Punkten kan identifieras med en noggrannhet av ca +/1 mm med hjälp av en blyertspenna som i rätt position inte påverkar resonanskretsens frekvens. 1 mm åt ena hållet sänker frekvensen och 1 mm åt andra hållet höjer frekvensen. Det är samma princip man använder i kaviteter med halvvågsresonatorer när insättningspunkten skall bestämmas eller beräkningarna verifieras.

a14.jpg

Motsvarande konstruktion i utgångssteget. De blå koaxialkablarna är kopplade till den justerbara linken och terminerar i koaxialkontakter. Se schemat.

a15.jpg
Undersidan av steget innehåller bara några få komponenter. Ingångsimpedansen och anpassningen till 50 ohm fås med spolen 2 varv plus tilledningar på ingångssteget och med 1 varv på utgångssteget. Närmast perfekt anpassning erhölls så det var inte nödvändigt med något mer komplicerat än så.

Här kan man också se hur rören är monterade. Klämringen dras åt och därefter drar man de två insexskruvarna tills allt glapp försvinner och lite till. Drosslarna är till för att RF-mässigt isolera bort glöd och katoderna från ledningarna till glödspänningen.

I det smala utrymmet sitter Bias-kretsarna och S/M-reläet plus lite annat småplock. Allt lätt åtkompligt om sidoplåten skruvas av.

Steget är kapabelt att ge ca 140 W @ 1 dBcomp och går nu nominellt på ca 70 W PEP tillsammans med 1 kW PA-steget. Bias-kretsarna kunde ev förbättras t ex med GM3SEK kopplingar som är hyperstabila men spänningen är ändå ganska stabil så kanske det inte gör någon skillnad.

Not. ESG hade vänligheten att donera ett par 2C39BA då mina egna rör i junkboxen gjort sitt... Tack tack...
 
Last edited:
PA:n med tetroder som QB3/300 och liknande var rätt populära under 50-talet. De var ganska lätta att få igång, och med den dåvarande effektgränsen av 500 W DC så var det inga direkta problem med att köra
för hårt.

1659097124704.png

Dock kunde det bli sämre verkningsgrad, många hade det besvärligt att få ut mycket mer än 250-300 W ur ett sådant PA.

Sedan kom push-pull 4CX250 som gav betydligt mer "pang".

1659108405593.png

Det första stora 144 MHz-PA jag såg i verkligheten var ett sådant,
med p-p 4CX300A hos SM4CUL. 2500 V på anoderna och mycket drivning gav nära 400 W uteffekt.

Tetroder behöll sin popularitet länge, kanske för att surplusrör var ganska vanliga och billiga, men i slutet av 70-talet började man gärna bygga med trioder. Ett sådant PA var det som SM6AYS byggde med 3CX400 inför TRASC:s expedition till OY

1659109941275.png

1659110360023.png

Ett annat triod-PA som fick en viss popularitet var det med 8877 och 1/4-vågs anodkrets
som fanns i QST i mitten av 70-talet. SM6ETO byggde ett sådant på SK6AB under slutet av 70-talet.

1659110668571.png
 
AOM skrev; Man kan fundera lite över hur de stora plastradiotillverkarna ser på saken när det gäller både signaltålighet hos mottagare och spektral renhet hos sändare, med tanke på att kundkretsen för kvalificerad materiel är både krympande och åldrande. Sedan är antalet som verkligen påverkas av dåliga egenskaper endast en ganska liten fraktion av denna skara.
———————
Det är vinstoptimering som gäller och om kunderna inte klagar för mycket på radioprestandan så är allt bra. Det som säljer idag är tveklöst alla klockor och visslor. Möjligheten att ställa in allt inkl sånt som inte borde vara åtkomligt för operatörerna. Även mic gain borde vara oåtkomlig och en VOGAD obligatoriskt.

Det är nog inte många av oss som bygger PA steg från scratch idag när små kompakta som får plats på bordet kan köpas färdiga och till låga priser dessutom.

Det mesta jag bygger görs nog inte primärt för att jag behöver apparaterna. Visst används prylarna ett tag men hade användandet varit det primära syftet hade jag också köpt färdiga från hyllan produkter. Många timmar och mycket tankemöda hade kunnat sparas.

Att bygga en sändare och PA med superprestanda som bara skall användas är knappast lönt. Däremot kan det ju vara ett väldigt spännande projekt och en utmaning rent tekniskt för den som gillar att experimentera, lära sig mer och utvecklas.

Jag har kikat igenom dokumentationen för en 5 MHz SSB exciter som byggdes för tio år sedan. Det är en vass sak med bra prestanda för ”Hi-Fi ljud” i en 2,8 kHz kanal. Den skulle kunna kompletteras med en RF-klipper och ytterligare ett 5 MHz filter för att rensa bort IM-produkterna som RF-klippningen orsakar.

För att nå 144 MHz med hög undertryckning av blandningsprodukter får man blanda två gånger. En hög MF där ytterligare ett kristallfilter kan undertrycka bredbandsbrus och annar oönskat.

Det svåra blir förmodligen att få till en variabel LO med lågt fasbrus. Men det finns kanske nån modern bra lösning för en sådan nu för tiden.

Men som sagt att lägga ner tid och möda enbart för att signalen skall bli renare än den nuvarande är helt orimligt. Ingen kommer att märka skillnad då mottagarna i plastradioapparaterna troligen inte hänger med ändå.

Men som ett rent tekniskt projekt och för att mäta, finlira och prova kan det ju vara synnerligen givande.
 
Last edited:
Jag skulle nog göra så att antingen använda 5 MHz hela vägen, men göra ett smalt filter på 144,2 +/- 200 kHz med användning av helix-filter, och sedan blanda upp 5 MHz till 144 MHz med en VXO på 139 MHz. Sannolikt får man
det lägsta brusgolvet i någon realiserbar oscillatorkedja med en sådan.

Den andra lösningen är en dubbelsuper, där man först blandar upp till, säg, 70 MHz med ett kristallfilter som är några kHz brett, och sedan även där använder en VXO för den sista blandningen.

Säg att vi "siktar" på ett brusavstånd av -130 dB 100 kHz från bärvågen i en SSB-bandbredd. Ett mycket högt värde.
Omräknat så är detta -164 dBc/Hz.

Uteffekten är +60 dBm, så 164 dB ner är -104 dBm/Hz.

Antag vidare att brusfaktorn i det första förstärkarsteget efter blandaren är 1 dB, då får vi en brusdensitet av
-173 dBm/Hz i den punkten. En systemförstärkning av 69 dB ger en brusdensitet av -104 dBm/Hz vid utgången, så vi behöver ha en nivå av minst -10 dBm efter blandaren för att inte termiskt brus från förstärkarkedjan ska börja försämra systemet.

För enkelhetens skull antar vi att utsignalen från blandaren är -6 dBm, alltså en insignal till den av 0 dBm.
Det behövs då en högnivåblandare, RAY-3 är inte för mycket, så att inte linjäriteten försämras alltför mycket.
En annan lösning skulle kunna vara en dubbelbalanserad blandare med FET-ar. t.ex. U350 eller P8002. Då får man "blandningsgain", vilket gör nivåerna lite mer hanterliga.

Återstår nu kraven på LO:n.

Ett sidbandsbrus på utgången av blandaren av -173 dBm/Hz kräver en motsvarande brusdensitet hos LO:n av
-179 dBc/Hz om vi antar att drivningen till blandaren sker med +20 dBm.

Sådana oscillatorer går att utföra, men torde kosta därefter:

1659196006639.png


1659196691928.png

Man ser att det är viktigt att arbeta vid en tillräckligt hög nivå för att komma upp över det termiska brusgolvet, något som också framgår av Leesons oscillatorbrusmodell.

1659198059368.png
Där Q-värdet för kretsen och tillgänglig effekt i oscillatorn båda finns i nämnaren i uttrycken för brusavståndet.

Det skulle kunna vara värt att undersöka sidbandsbrusprestanda hos en elektronrörsbestyckad push-pull oscillator som t.ex. HP608F eller HP3200B, där man redan i oscillatorn arbetar på nivåer av 100-tals mW, så inga förstärkarsteg krävs. Sådana oscillatorer låter sig också frekvenslåsas med ganska enkla medel, och kan ge sidbandsbrusnivåer som närmar sig -170 dBc/Hz vid 100 kHz avstånd, om man ska tro G3PDM. En 144 MHz-sändare byggd enligt sådana principer skulle kunna få ett brusavstånd av minst 135 dB i SSB-bandbredder på 100 kHz avstånd.

Sedan behöver man "bara" hitta mottagare som är tillräckligt bra för att kunna märka skillnaden...


1659197900103.png


En klystronoscillator som t.ex. HP8614A som delas ner till den injektionsfrekvens som behövs skulle också kunna ge bra prestanda p.g.a. resonanskretsens höga Q.

1659200382229.png
Kurva e) är sidbandsbruset från en klystronoscillator på X-bandet (10 GHz). Ett exceptionellt bra värde.
 
Last edited:
Tack för input till en kravspecifikation och vidare funderingar. Att nå hela vägen fram kräver som sagt optimering i varje steg och en noga vald nivåplan.

Helixfilter med tillräcklig selektivitet på 144 MHz låter sig säkert realiseras. Alternativt i kombination med bandspärrfilter för LO- och spegelfrekvensen. Möjligheten att lägga SSB excitern på 9 MHz skulle förenkla filtreringen.

Jag skall plocka fram 5 MHz excitern vid tillfälle och blanda upp mig till 144 MHz med HP8640B som referens. Vill minnas att man angav 140 dB/Hz @ 100 kHz för den. Sen kan man jämföra med en XO eller VXO. Kruxet här är att man måste börja på en lägre frekvens och multiplicera sig upp till LO-frekvensen vilket ju också innebär allt mer fasbrus. Hur som helst så borde det gå att få till något bättre än vad FT1000MP kan prestera.

Vad jag kan se på mina mätningar häromdagen är det stora problemet i FT1000MP-uppställningen att den skickar ut en massa brus och skräp vid SSB-modulering, långt bort från centerfrekvensen. Utan audio in ligger brusnivån betydligt lägre även nära centerfrekvensen. Filterflankerna från 0 till -30 dB är nästan vertikala men under 30 dB breder bruset ut sig kjolformat.
 
En "just" HP8640B ska komma ner till c:a -150 dBc/Hz, så det borde gå att få en dynamik av nära 120 dB utgående endast från oscillatorbruset. Problemet är "bara" att det krävs en mycket bättre mottagare eller spektrumanalysator
än detta för att kunna ha en åsikt om saken.

Något som fungerar är att placera ett notch-filter precis på sändarens mittfrekvens, så att utsignalen
undertrycks så mycket att en "vanlig" mottagare klarar nivåerna. Skulle uppskatta att ett notch-djup av 30 dB är tillräckligt för att få en uppskattning om hur bra det blev.

Ett notchfilter före en ESVP skulle ge en dynamik på nära 130 dB.
 
Leif SM5BSZ beskriver ett sådant notchfilter som jag provat i samband med mätningar på lägre frekvenser. Ett enkelt sätt att utöka mätområdet även för mycket bra spektrumanalysatorer och mottagare.

En ny CW/SSB exciter kan bli ett lagom byggprojekt i höst. Den kan göras heltäckande för alla band 160 m till 2 m alt 70 cm. 5 MHz excitern för "Hi-Fi SSB" tillsammans med moduler från CW-exitern med teckenformning enligt principerna från TD90 blev ju bra. Uteffekt 100 mW så passar den även till befintligt kW PA för KV.

Projekt saknas inte, tur man har massor av tid, många rullar riktigt blyat lödtenn och välfyllda junkboxar i gömmorna. :)
 
Bengt,

Ett sidospår- utan att "kapa" tråden, har du något tips på var man kan få tag i "riktigt blyat lödtenn"

Börjar tryta i mina gömmor så tips mottages tacksamt.

73s de Sm2vki
 
Vet ingen av elektronikmånglarna som säljer till privatpersoner längre. Bara till företag.

Från tid till annan hittar man nån rulle på loppis för en spottstyver. Jag passade på att rädda några kilo 0,2 mm tenn från ett företag som skulle byta till blyfritt. Fanns också några rullar med silver i. Bra att ha. Kanske blir hårdvaluta i framtiden.
 
Utgår vi från den befintliga 5 MHz SSB-excitern kompletterad med en RF-clipper mellan filtren, vilken
kommer att kunna förbättra läsbarheten vid svaga signaler minst 7-8 dB, till priset av inombandsdistorsion,
vilket örat är ganska okänsligt för.

1659271139326.png

Antag att utnivån från det sista filtret i excitern normeras till -10 dBm, och att vi tar hänsyn till två fall;
det ena att 144 MHz-excitern är en dubbelsuper med 5 MHz och 70 MHz mellanfrekvenser, och ett kristallfilter med
7 KHz bandbredd finns i 70 MHz-grenen.

Då ser nivåplanen ungefär ut så här, med lite antaganden om lämpliga stegförstärkningar och brusfaktorer:



1659282080396.png

Det andra fallet är när excitern är en enkelsuper med 5 MHz MF:

1659282148385.png

De ovanstående beräkningarna (kommer från arbetet med EISCAT 3D och SM5HP) innehåller en del antaganden om filters och blandares brusegenskaper, och är nog "lätt pessimistiska".

En undertryckning av sidbandsbrus av minst 110 dBc 10 kHz från mittfrekvensen ser ut att vara realistisk.
Det kanske går att få 120 dB på lite längre avstånd.

Frågan är då ifall det finns mottagare som klarar sådana signalmiljöer.

Om vi nu tänker oss att genomsnittsamatören på 144 MHz har en antenntemperatur av 500 K (bor på "landet")
och en mottagare med 2 dB NF, alltså 170 K, blir systembrusgolvet i 3 kHz = kTB = -136 dBm.

Sedan tänker vi oss att denna amatör bor på 2 km avstånd med frirymdsutbredning från Gamlemark Radio och "beamar" rakt emot. Då kommer en signal av ungefär +7 dBm att nå mottagaren.

Att göra en "preamp" eller ingångsförstärkare med en brusfaktor av 2 dB och en kompressionspunkt av minst 20 dBm är en utmaning i sig, och att åstadkomma en blandare med goda linjäritetsegenskaper som klarar detta en ytterligare utmaning.

En lokaloscillator krävs även, och den behöver i så fall ha ett sidbandsbrus som är bättre än c:a -180 dBc/Hz.
vilket man knappast kan räkna med i en "plastradio".

Dyra radioapparater (t.ex. Telefunken E1900 och R&S M3SR) har sidbandsbrus i häraden -150 dBc/Hz på 200 kHz avstånd, och billigare kanske -120 eller -125 dBc/Hz. 2 m-sändaren å Gamlemark Radio skulle då vara grovt räknat minst 20 dB bättre än vad någon apparat i amatörhänder kan erbjuda, även med "gain compression"-effekter oräknade.

Man kan alltså konstatera att samexistens mellan VHF-amatörer i "tätbygd" utgör en svårknäckt nöt, och att mycket få mottagare ens kommer i närheten av de sidbandsbrusprestanda som en optimerad sändare kan komma upp till.

Det är ganska trist att medvetenheten om sådana här frågor har blivit så låg bland dagens radioamatörer. För en mansålder sedan så diskuterades saken ganska allmänt, och kvalificerat folk som SM5AGM, SM5BSZ och SM5BML skrev i QTC.

I dag utgör tekniskt bevandrade radioamatörer en marginaliserad och bespottad minoritet samt "en ropandes röst i öknen".
 

Attachments

  • 1659280770095.png
    1659280770095.png
    28,3 KB · Views: 1
Last edited:
Det ser lovande ut men det finns flera tuffa utmaningar i en sådan design. Jag plockade ut 5 MHz filtret ur min SSB-exciter för att kika på hur det såg ut i flankerna.

a25.jpgDet kommer från en skrotad mottagare SR430 som ingår i STR430 marinstation. Filtret anpassas med linkkopplade in-och utgångskretsar för anpassning till 50 ohm.

a24.jpg
Undertryckningen av bärvågsfrekvensen om den väljs till 5,0 MHz blir ca 36 dB och lägger man sen till dämpningen i den balanserade modulatorn blir det bra.

Insertion loss i passbandet är ca 2,4 dB.

Dynamiken i HP8753C räcker inte riktigt till eftersom jag har två fast monterade 6 dB-dämpare som skydd. Men med maximal upplösning och 16 ggr averaging med smooting så får man ett hum om hur filtret ser ut under ca 75-80 dBc.

Jag har två sådana filter och de har identiska data inom någon dB i spärrområdena. Så en exciter med två sådana filter med RF-klipper imellan så bör det bli ganska ren utsignal. Även om nu klippern genererar en hel del IM.

LF-modulatorn jag använde till 5 MHz excitern var ganska komplicerad med en snabb optiskt styrd VOGAD och sen separata peak limiters för både positiva och negativa transienter samt ett filter för att minska osymmetrin mellan positiva och negativa toppar plus ett 9-poligt lågpassfilter med brytfrekvensen 2,8 kHz vill jag minnas.

Kanske inte allt detta är nödvändigt om man ändå skall ha en RF-klipper mellan filtren men det skadar nog inte heller att säkerställa att den inkommande LF-signalen redan är uppstädad?

Sen noterar jag att en snabb ALC med ca 100 mS attacktid och ett reglerområde om ca 3 dB efter det andra filtret ytterligare kan förbättra egenskaperna och jämna till de återskapade amplitudvariationerna som filter två orsakar.
 
Back
Top